Hagyományos világításból okosvilágítás (1. rész) – kapcsolók és Zigbee-relék korszerűsítése

Schneider Sedna nyomókapcsolók és Sonoff Zigbee-relék világítás korszerűsítéséhez

Világításvezérlés átalakítása a régi váltókapcsolástól a modern, nyomógombos és okosotthon-kompatibilis megoldásig.

Bevezetés – Amikor túl sok kapcsoló vezérel túl kevés lámpát

Van az úgy, hogy az ember naponta használ valamit az otthonában, ami ugyan működik, de közben pontosan tudja, hogy lehetne sokkal egyszerűbben is megoldani.

Nálunk ilyen volt a terasz, a ház homlokzata és az előszoba világítása.

A világítás korszerűsítése nálunk nem egyszerű kapcsolócserét jelentett: a régi váltókapcsolást egy nyomógombos, Zigbee-relékkel vezérelt rendszer váltotta fel.

A terasz LED-paneljét két helyről, hagyományos váltókapcsolással lehetett működtetni. A homlokzati világítás külön kapcsolókat kapott, az előszobában pedig két egymás alá szerelt, kétbillentyűs kapcsolóval kellett eligazodni a különböző világítási csoportok között.

Mindez alapvetően működött, de egyre inkább zavart a feleslegesen bonyolult kialakítás. Amikor sötétedés után kimentünk az udvarra, rendszerint külön felkapcsoltuk a teraszvilágítást és a homlokzati lámpákat. 🙂

Ráadásul már régóta terveztem, hogy a kültéri és az előszobai világítást is bevonom az okosotthon rendszerembe, Home Assistant vezérlés alá.

Így végül úgy döntöttem, hogy nem egyszerűen okosreléket építek a meglévő kapcsolók mögé, hanem előbb rendbe teszem és egyszerűsítem az egész kapcsolási kialakítást.

A cél egy olyan világításvezérlés volt, amely hagyományos nyomógombokkal is tökéletesen használható, de készen áll az intelligens automatizálásra.

Azt viszont ekkor még nem sejtettem, hogy a régi kapcsolók mögött milyen meglepetések várnak rám.

1. A kiindulási állapot – három kapcsolási hely, több világítási kör

A korábbi kialakításban három világítási csoport működött:

  • A terasz LED-panelje, amelyet kívülről és belülről, váltókapcsolással lehetett működtetni.
  • A ház homlokzati világítása, amelynek első és hátsó része külön kapcsolható volt.
  • Az előszoba LED-panelje, saját kapcsolóval.

Az előszobában két darab kétbillentyűs kapcsoló volt egymás alatt, dupla sorolókeretben.

A cél az volt, hogy a kültéri világítás egyetlen csoportként működjön, az előszobai világítás pedig ettől független maradjon.

A korábbi világításvezérlés több kapcsolót és külön kapcsolási csoportot használt

2. A bontás során előkerültek a korábbi szerelés problémái

A munkát az érintett áramkör lekapcsolásával kezdtem. Ezt követően multiméterrel és feszültségkémlelő műszerrel ellenőriztem a feszültség hiányát, mielőtt hozzányúltam volna a meglévő vezetékezéshez.

Vezeték ellenőrzése feszültségkémlelő műszerrel

Ezt követően kibontottam a meglévő kapcsolókat, és feltártam a korábbi vezetékezést.

A bontás során több olyan megoldással is találkoztam, amelyet érdemes volt korrigálni:

  • Az egyik LED-panel például nem volt megfelelően rögzítve, gyakorlatilag a vezetékein lógott. A lámpák csatlakozásainál régi csavaros sorkapcsokat találtam.
  • A kapcsolók mögött pedig olyan vezetékek is voltak, amelyek színhasználata nem felelt meg a rendeltetésüknek.

A legkomolyabb problémát egy háromeres vezeték jelentette, amelynek kék és zöld-sárga erét is fázisvezetőként használták. Különösen a zöld-sárga vezető ilyen alkalmazása volt súlyos hiba, hiszen ez a színkombináció a védővezető számára van fenntartva.

A korábbi, már szükségtelen vezetékeket eltávolítottam, a megmaradó vezetékeket pedig az új kapcsolási kialakításnak megfelelően rendeztem.

A bontás során feltárt korábbi vezetékezés, amelynek egy részét az átalakítás során megszüntettem

3. Egyszerűbb kapcsolás, korszerűbb működés

A régi kapcsolók helyére három antracit Schneider Sedna nyomókapcsoló került, rugós bekötéssel.

A korábbi váltókapcsolás helyett impulzusvezérelt működést alakítottam ki. A két kültéri világításvezérlő nyomógomb ugyanazt a világítási csoportot kapcsolja (a terasz LED-paneljét és a három homlokzati lámpát), az előszobai világítás pedig külön vezérelhető.

Az új kialakításban a nyomógombok nem közvetlenül a lámpák áramát kapcsolják, hanem az okosrelék kapcsolóbemeneteit vezérlik.

Ennek köszönhetően a világítás hagyományos módon is kezelhető marad, miközben a relék Zigbee-kapcsolaton keresztül az okosotthon-rendszerhez is csatlakoztathatók.

4. Két különböző Sonoff-relé, két különböző feladatra

Az átalakítás során két Zigbee-modult építettem be.

Miért két különböző Sonoff-modult választottam?

Felmerülhet a kérdés, hogy miért nem két teljesen egyforma okosrelét építettem be.

A válasz egyszerű: nem szerettem volna feleslegesen bonyolítani a rendszert.

A kültéri világításhoz a SONOFF ZBMINIR2 Extreme modult választottam, amely fázis- és nullavezetővel működik, és Zigbee-routerként is részt vehet a hálózatban. Ez külön előny, hiszen a megfelelően elhelyezett routereszközök a többi Zigbee-érzékelő kommunikációját is segíthetik.

Az előszobai LED-panelhez viszont elegendőnek tartottam a SONOFF ZBMINI-L2 Extreme modult. Ez nullavezető nélkül is működik, és Zigbee-végpontként csatlakozik a hálózathoz.

Mivel a két világítási csoport eltérő feladatot lát el, nem volt indokolt mindenhová ugyanazt az eszközt beépíteni.

Mindkét modult a Schneider Sedna nyomógombokhoz megfelelő kapcsolási üzemmódra konfiguráltam.

SONOFF ZBMINIR2 és ZBMINI-L2: két Zigbee-relé a kültéri és az előszobai világítás vezérléséhez

5. Vezetékezés, kötések és szerelvényezés

A szükségtelen vezetékek eltávolítása után kialakítottam az új vezetékezést.

A relék megtáplálásához, a kapcsolt fázisvezetők csatlakoztatásához és a nyomógombok működtetéséhez szükséges vezetékeket elrendeztem.

A kötéseknél a meglévő csavaros sorkapcsokat korszerű WAGO-kapcsokra cseréltem.

A kapcsolók mögötti, tömör MCU-vezetékekhez megfelelő kompakt vezetékösszekötőket használtam.

A szerelvénydobozokban rendelkezésre álló helyet is figyelembe kellett venni, hiszen a kapcsolók mögött az új reléknek és a vezetékeknek egyaránt el kellett férniük.

Az új vezetékezés és a kompakt vezetékösszekötők kialakítása a szerelvénydobozokban

6. Ellenőrzés, próbaüzem és készre szerelés

A vezetékezés és a kötések elkészülte után következhetett az egyik legfontosabb rész: az ellenőrzés.

Mielőtt újra feszültség alá helyeztem volna az áramkört, ellenőriztem a kialakított kötéseket és a vezetékek megfelelő csatlakozását.

A mechanikai ellenőrzések mellett folytonosságvizsgálatot is végeztem, hogy meggyőződjek a kialakított vezetékösszeköttetések helyességéről.

Ezt követően feszültségmérésekkel ellenőriztem a szükséges pontokat, majd kipróbáltam a világítási csoportok működését.

Az elkészült világításvezérlés hagyományos nyomógombokkal és Zigbee-relékkel.

Az eredmény pontosan az lett, amit szerettem volna.

A terasz LED-panelje és a három homlokzati lámpa immár egyetlen világítási csoportként működik, amely a bejárati ajtón kívülről és belülről is kapcsolható.

Az előszoba mennyezeti LED-panelje ettől függetlenül vezérelhető.

Mindhárom Schneider Sedna nyomógomb megfelelően működött, a Sonoff-relék pedig a beállított kapcsolási módnak megfelelően reagáltak.

A sikeres működési próbák után elrendeztem a vezetékeket, készre szereltem a kapcsolókat, és megfelelően rögzítettem a korábban csak a vezetékein lógó LED-panelt is.

Ezzel a villanyszerelési átalakítás elkészült. Az automatizálás azonban még csak most kezdődik.

Világít, aminek világítania kell 🙂

7. A következő lépés: intelligens világítás Home Assistant segítségével

A villanyszerelési munkák elkészültével a világítás már felkészült az automatizálásra.

Az előszobában egy mozgásérzékelőt, a bejárati ajtón pedig egy nyitásérzékelőt is elhelyeztem.

A cél, hogy a világítás ne csak a kapcsolók megnyomására reagáljon, hanem a mindennapi élethelyzetekhez is alkalmazkodjon.

Például:

  • Amikor bármelyikünk hazaérkezik, sötétedés után automatikusan kapcsolódjon fel a kültéri világítás.
  • Ajtónyitáskor szükség esetén bekapcsoljanak a megfelelő lámpák.
  • Az előszoba világítását a mozgásérzékelés is vezérelhesse.
  • A fizikai kapcsolók továbbra is önállóan működjenek.

A kapcsolók és a relék már a helyükön vannak, a világítás pedig pontosan úgy működik, ahogy elterveztem.

Most jön az a rész, amit talán még a villanyszerelésnél is jobban szeretek: amikor a különálló eszközökből egy összehangolt, intelligens rendszer születik.

A következő bejegyzésben megmutatom, hogyan kapcsolódnak össze a Sonoff-relék, a mozgás- és nyitásérzékelők, valamint a Home Assistant automatizálásai.

És persze azt is, milyen problémákba futottam bele a beállítások során. Mert az okosotthonok világában ritkán működik minden elsőre tökéletesen. 🙂

A következő lépéshez már a mozgás- és nyitásérzékelők is a helyükre kerültek

A kapcsolók és az okosrelék már a helyükön vannak. De hogyan lesz ebből valóban intelligens világítás? A következő részben megmutatom, hogyan hangoltam össze a Home Assistantot, a Zigbee-reléket és az érzékelőket.